“用量子技術保護每一個比特。”這句話簡潔明了地展示了量子通信技術被賦予的職責。量子通信作為從物理機制上實現無條件安全的信息傳輸的新型通信方式，已成為全球信息通信行業關注焦點。從2005年實現13公里自由空間量子密鑰和糾纏分發，到去年8月全球首顆量子科學實驗衛星“墨子號”成功升空，再到去年12月全球最長的量子保密通信“京滬干線”全線貫通，十余年間，從無到有、從弱到強，我國量子通信技術已躋身全球領先地位，吸引了國際社會的廣泛關注。英國《自然》雜志在專門報道我國量子通信研究成果的新聞特稿中指出：“在量子通信領域，中國用了不到十年的時間，由一個不起眼的國家發展成為現在的世界勁旅，將領先于歐美。”

　　與此同時，產業化也不斷取得突破。目前，在國家的大力支持下，我國已經培育出致力于構建星地廣域量子保密通信骨干網絡、搭建量子安全服務能力使能和開放平臺，推動量子技術在軍民融合、政務、金融、能源及5G等新興ICT領域規模化應用的國科量子通信網絡有限公司，以及中國最大的量子通信設備制造商和量子信息系統服務提供商科大國盾量子技術股份有限公司。

　　升至國家戰略層面

　　技術研發獨占鰲頭

　　“以量子密鑰分發為核心的量子通信，能夠提高用戶現有網絡傳輸鏈路安全等級，是廣泛認可的可持續發展的安全通信方案。” 國科量子通信網絡有限公司副總裁王健全向《中國電子報》記者表示。

　　當前，網絡信息安全形勢日益復雜，量子通信作為從物理機制上實現無條件安全的信息傳輸的新型通信方式，對于我國搶占戰略制高點、保障網絡與信息安全具有重要意義。目前，量子通信已上升到國家戰略層面。國家“十三五”規劃綱要明確要求在信息網絡等領域加強前瞻布局，著力構建量子通信和泛在安全物聯網，打造未來發展新優勢。《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》明確提出“持續推動量子密鑰技術應用”。《國家創新驅動發展戰略綱要》、《“十三五”國家科技創新規劃》、《“十三五”國家信息化規劃》等政策中均明確要求推進量子通信建設。

　　令國人自豪的是，我國在量子通信技術研發方面目前扮演著全球“領跑者”的角色。“在量子通信領域，我國技術研發實力已處于全球首位，這主要得益于三個方面：一是國家大力支持，二是自主創新，三是需求牽引。”科大國盾量子技術股份有限公司總裁趙勇在接受記者采訪時表示，“當初，我國從事量子通信研究時可謂是‘無人區’，國外并沒有成熟案例可以參照，我國量子通信技術經過學術界十余年努力，已在核心技術方面取得了舉世矚目的成就，同時在‘技術+產業’雙輪驅動下，產業化水平也在不斷提升。”

　　在中國科學院、國家發改委、科技部、國家自然科學基金委等部門的支持下，我國在量子通信領域已經形成了很強的理論和實驗技術儲備。尤其是“墨子號”量子衛星已經于今年8月提前完成了預先設定的三大科學目標(千公里級量子糾纏分發、星地高速量子密鑰分發、地星量子隱形傳態)，相關科研成果相繼發表于國際權威學術期刊《科學》和《自然》上。特別是2017年6月16日，《科學》雜志以封面論文形式發表了量子科學實驗衛星“墨子號”在國際上率先實現千公里級星地雙向量子糾纏分發的相關工作成果。《科學》雜志幾位審稿人稱贊該成果是“兼具潛在實際現實應用和基礎科學研究重要性的重大技術突破”，并斷言“定將在學術界和廣大的社會公眾中產生非常巨大影響”。英國《新科學人》等雜志認為這是一個重要的里程碑，標志量子互聯網成功邁出第一步。

　　網絡建設駛入“快車道”

　　組網水平全球領先

　　信息網絡是國家戰略性公共基礎設施，云計算、大數據、物聯網、三網融合等新型業務模式的快速發展和下一代信息網絡技術的演進，對信息傳輸的質量與安全要求越來越高。在以微電子技術為基礎的信息技術即將達到物理極限的背景下，基于量子力學原理的量子通信技術能夠即時發現竊聽，實現高安全的加密通信服務，成為主要發達國家在信息領域的戰略發展重點。

　　“當前，全球正在加快部署遠距離量子通信網絡，而我國在量子保密通信網絡建設方面處于全球領先地位。”王健全向記者表示。

　　據介紹，“量子保密通信‘京滬干線’技術驗證及應用示范項目”開工建設。干線全長2000余公里，連接北京、上海，貫穿濟南、合肥等地，在2016年12月底貫通之后，與2016年8月16日發射升空的“墨子號”量子科學實驗衛星成功對接，標志著全球首個星地一體廣域量子保密通信網絡雛形初步建立，成功保持了我國量子通信技術實用化的國際領先地位。

　　記者了解到，“京滬干線”已于2017年8月30日通過總技術驗收。“京滬干線”的建成，表明我國在世界上首次實現了基于可信中繼方案的遠距離量子安全密鑰分發，驗證了基于異或中繼方案的多節點量子密鑰安全中繼技術、遠距離量子保密通信產品的可靠性、大規模量子保密通信網絡的管理能力，檢驗并提升了量子保密通信設備的成熟度與穩定性，推動了量子密鑰中繼設備、光量子交換機、波分復用等各種信道產品的開發和制造。與國外其他廠商相比，產品更加豐富，在組建多節點的城域網和大型干線網絡方面具有明顯優勢。

　　自我國量子保密通信“京滬干線”實施以來，主要發達國家和地區在量子通信領域加快戰略部署，特別是美國部署了為谷歌、微軟、亞馬遜等互聯網巨頭數據中心之間的通信提供量子安全保障服務的環美萬公里量子保密通信骨干網絡，歐盟部署了由量子技術旗艦計劃支持，并計劃在2030年前建成的泛歐量子安全互聯網，韓國部署了由科學信息通訊和未來規劃部(MSIP)資助、SK電信牽頭并計劃在2020年建成的韓國國家量子保密通信網絡。

　　行業應用多點開花

　　“量子+”做大產業生態

　　當一個新技術出現時，產業化無疑是壯大其生命力的必經之路，我國量子通信從未停止產業化步伐，不僅在量子通信核心技術及關鍵器件生產、網絡部署方面取得了一系列舉世矚目的成就，在應用方面也在與時俱進。

　　事實上，量子通信的研究很早存在，之所以在這幾年引起廣泛關注是因為量子衛星發射、京滬干線的開通以及量子通信許多示范應用出來，掃清了量子大規模應用的障礙，讓大家看到了廣闊的產業應用的前景和更多的可能性。

　　在看到更多應用場景的可能性的同時，這兩年關于量子通信也有不少的質疑聲，質疑聲甚至來自許多通信領域的知名專家。趙勇表示，每一個新生事物誕生，每一個新生產業出現的時候，一定會伴隨著各種質疑的，面對質疑聲，首先是歡迎質疑，其次面對質疑最好的回應方式是拿出應用來，讓大家看到真真實實的應用效果，而且質疑能夠引起大家更多的探索，讓設備和應用變得更完善。

　　“我們要打開應用的閘門，要將量子通信與更多的ICT系統和應用結合，實現業務創新和產品創新，讓量子通信能夠拓展并服務于更多的行業和領域。”王健全向《中國電子報》記者表示。

　　據介紹，目前，依托于“京滬干線”及沿線城域網，我國已經具備了為多行業、多領域提供量子保密應用服務的能力。量子通信在金融領域、云數據中心、電力及以及公檢法等行業領域成功開展了不同類型的示范應用。

　　在金融領域，已經進入包括中國工商銀行、中國銀行、交通銀行、中國民生銀行、浦發銀行等金融機構，中國銀監會已將量子通信寫入銀行業“十三五”發展規劃，中國人民銀行啟動了人民幣跨境收付信息管理系統(RCPMIS)的量子通信技術應用示范，并計劃在條件成熟時，面向全系統推廣。在云數據中心領域，2014年9月起，阿里云對量子設備與公共云平臺的技術融合進行測試和驗證，并于2015年10月聯合發布了云量子通信產品。目前，阿里云正逐步將政務、金融、電子商務等各種類型的云態遷移到量子安全域，深化量子通信應用。在電力領域，通過與國家電網合作，實現了電力領域重要業務數據信息利用量子保密通信技術在京滬兩地災備中心之間的加密傳輸，并開展了基于量子保密通信技術的內部辦公和對外業務的安全防護。在政法領域，濟南黨政機關量子通信專網已經開始運營，服務于濟南市的黨、政、公安、司法機關，并將向全省推廣;最高人民法院與安徽省高院之間正在開展量子視頻試點業務，并希望在條件成熟時，向全系統推廣。在其他領域，如武警、檢察院以及醫療大數據等，應用示范正在逐步推進。

　　“未來更大的應用將在大眾消費領域，而要推動量子通信在大眾領域的應用，需要降低量子通信、量子加密、量子安全等應用的技術門檻，讓其更便捷化、更大眾化，在這方面可以借鑒互聯網公司和云計算公司的思路和做法，構建使能平臺，開放平臺，將量子通信能夠提供的能力封裝好，通過API、SDK的方式輸出，供合作者、開發者調用、集成或者二次開發，讓更多的有量子通信安全需求的用戶參與進來，構建一個龐大的‘量子+’應用生態圈，做大做強量子通信產業。”王健全表示。